Biokatalyse bei hohen Dr\u00fccken<\/h3>\n
Die biokatalytische Darstellung von enantiomerenreinen Verbindungen hat im Laufe der letzten Dekaden fortw\u00e4hrend an Bedeutung zugenommen. In der Literatur finden sich zahlreiche Arbeiten, welche sich mit der Untersuchung des Einflusses verschiedener Parameter auf die Enantioselektivit\u00e4t diverser Enzyme besch\u00e4ftigen. Im Gegensatz hierzu sind nur wenige Studien dokumentiert, welche sich mit der Untersuchung des hydrostatischen Druckes auf die enantioselektive Enzymkatalyse befassen. Im Rahmen der Forschungst\u00e4tigkeiten wird der Einfluss des Druckes auf die Aktivit\u00e4t, Enantioselektivit\u00e4t und Kinetik ausgew\u00e4hlter Enzyme analysiert. Die Untersuchungen bilden die Basis f\u00fcr ein grundlegendes Verst\u00e4ndnis komplexer Mehrsubstratreaktionen.
\nAbbildung 2 zeigt den Einfluss des Druckes auf die Enantioselektivit\u00e4t der Umsetzung von Benzaldehyd und Acetaldehyd, katalysiert durch verschiedene Mutanten der Benzoylformiatdecarboxylase zu (R-\/S)-2\u2011Hydroxy-1-phenylpropanon (HPP) (Abbildung 1).
\nEs zeigt sich eine deutliche Druckabh\u00e4ngigkeit der Enantioselektivit\u00e4t der betrachteten BFD Varianten, bei der Mutante BFD A460I wird sogar eine Umkehrung der Enantioselektivit\u00e4t beobachtet.<\/p>\n
![\"Chemische](\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/separations\/wp-content\/uploads\/sites\/698\/2017\/11\/PB3PeSMDEawH6vyD-300x61.jpg\")
<\/b><\/i><\/u><\/p>\n
Abbildung. 1: Carboligation von Carboligation von Benzaldehyd und Acetaldehyd zu (R-\/S)-2\u2011Hydroxy-1-phenylpropanon (HPP).<\/p>\n
![\"Diagramm\"](\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/separations\/wp-content\/uploads\/sites\/698\/2017\/11\/VjKWs9gGwKzYl5lx-300x194.jpg\")
<\/p>\n
Abbildung. 2: Druckeinflusse auf den Enantiomeren \u00dcberschuss f\u00fcr verschiedene BFD Varianten. Reaktionsbedingungen: 50 mM Phosphatpuffer, 400 mM Acetaldehyde, 2 mM MgSO4, 0.5 mM ThDP, 30 min Reaktionszeit bei pH 7.5.<\/p>\n
Abbildungen entnommen aus:
\nM. Berheide, S. Peper, S. Kara, W.S. Long, S. Schenkel, B. Niemeyer, M. Pohl, A. Liese;
\nInfluence of the Hydrostatic Pressure and pH on the Asymmetric 2-Hydroxyketone Formation Catalyzed by Pseudomonas putida Benzoylformate Decarboxylase and Variants thereof
\nBiotechnology and Bioengineering, 2010, 106, 18 – 26.<\/p>\n
Adsorption unter Anwendung von hohen Dr\u00fccken<\/h3>\n
Sorptive Trennverfahren, insbesondere Affinit\u00e4tstrennverfahren, zeichnen sich durch ihre hohe Selektivit\u00e4t aus und sind als leistungsstarke Trennverfahren zur Aufreinigung von Biomolek\u00fclen etabliert. Die Anwendung hoher Dr\u00fccke zur Beeinflussung des Adsorptionsgleichgewichts hat gegen\u00fcber der klassischen Verfahrensf\u00fchrung entscheidende Vorteile. Sie erm\u00f6glicht eine einstufige Prozessf\u00fchrung, mit der die Wertstoffe schonend in reiner Form gewonnen werden k\u00f6nnen.
\nAbbildung 1 zeigt einen Affinit\u00e4tstrennzyklus (Selektive Adsorption bei hohem Druck \u2013 Waschen \u2013 Desorption durch Druckabsenkung) am Beispiel der Aufreinigung des Enzyms Alkoholdehydrogenase (ADH). Als Adsorbens wurde modifiziertes Silicagel verwendet. Es zeigte sich eine signifikante Druckabh\u00e4ngigkeit des Adsorptionsgleichgewichts, was den Einsatz des Druckes als Steuerungsparameter einer adsorptiven Aufreinigung von Wertstoffen erm\u00f6glicht.<\/p>\n
![\"Adsorption\"](\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/separations\/wp-content\/uploads\/sites\/698\/2017\/11\/ehI40Uxxv6X2Q963-300x180.jpg\")
<\/p>\n
Abbildung 1: Affinit\u00e4tstrennung unter Anwendung hoher Dr\u00fccke: Adsorption und Waschen bei hohem Druck, Desorption durch Druck-absenkung.\u00a0T\u00a0=\u00a0293\u00a0K, Adsorptiv: ADH, Adsorbens: modifiziertes Silicagel.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Hochdruckapparatur Die Arbeitsgruppe von Prof. Niemeyer verf\u00fcgt \u00fcber eine am Arbeitsbereich entwickelte Hochdruckapparatur, mit welcher verschiedene Untersuchungen durchgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen. Die Apparatur ist f\u00fcr Betriebsdr\u00fccke von bis zu 400 MPa […]<\/p>\n","protected":false},"author":173,"featured_media":0,"parent":180,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-195","page","type-page","status-publish","hentry","category-forschung"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/195","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/173"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=195"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/195\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":199,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/195\/revisions\/199"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/180"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=195"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=195"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=195"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}